为什么以及何时需要双指针？答案

【问题标题】：why and when is a double-pointer required?为什么以及何时需要双指针？
【发布时间】：2013-12-15 09:48:40
【问题描述】：

我大部分时间都是系统管理员，但最近决定练习一些我的开发知识并尝试担任 devops 职位。因此，我一直在练习一些 C 和 Python 技能，并编写了一些用于将数字插入到链表中的代码。

void list_insert(struct list *h, int d)
{
        struct list *elem = malloc(sizeof(struct list));

        elem->data = d;
        elem->next = NULL;

        if (!h) {
                h = elem;
        } else {
                elem->next = h;
                h = elem;
        }
}

我注意到这个函数似乎并没有改变变量 h 的外部视图（即传递给 list_insert 的任何内容），我注意到在插入函数末尾打印似乎有效。因此，尝试在线寻找答案后，我什么也找不到，很明显，但我发现大多数列表实现都会有双指针。我将函数更改为使用双指针，然后它突然开始工作。有人可以帮我理解这里发生了什么，因为我知道指针管理是一个重要的概念，我想我理解指针是什么以及它与内存的关系，但我不认为我明白为什么单个指针不会改变，而双指针可以。

谢谢！

【问题讨论】：

当您将参数传递给函数时，该参数将被复制，并且该函数使用原始副本。当您传递一个指针（pointer=int 被复制）并且您执行 *pointer=something 时，您修改了指针指向的数据，“允许您查看函数外部的更改”。因此， var * * 将是一个可写指针。

标签： c pointers linked-list

【解决方案1】：

在 C 中，函数的参数是按值传递的。甚至指针也是按值传递的。

例如：

#include<malloc.h>
#include<stdio.h>
int allocatingMemory(int* ptr)
{
    ptr = malloc(sizeof(int)); 
    if(ptr==NULL)
        return -1;
    else 
        return 0;
}// We are not returning the pointer to allocated memory

int main(void)
{
    int* ptr;
    int allocated = allocatingMemory(ptr);
    if(allocated == 0)
    {
        *ptr = 999;// Boom!!! 
        free(ptr);
    }

    return 0;
}

为了解决这个问题，我们使用

int allocatingMemory(int** ptr)
{
    *ptr = malloc(sizeof(int));
    if(*ptr == NULL)
        return -1;
    else 
        return 0;
}

int main(void)
{
    int* ptr;
    int isAllocated = allocatingMemory(&ptr);
    if(isAllocated == 0)
    {
        *ptr = 999;
        free(ptr);
    }

    return 0;
}

如果您正在使用linked lists 并说，例如，您想修改头部。你将传递一个pointer to pointer（注意，它不是双指针）给head node。

【讨论】：

谢谢！需要澄清一下，指针按值传递是什么意思？
因为变量是按值传递给函数的。这意味着变量值被复制到函数参数列表中的参数。同样，指针也是按值传递的。这意味着，指针值（指针具有某个内存位置的地址）被复制（地址被复制）到函数参数列表中的另一个指针。他们称之为通过地址传递。

【解决方案2】：

要在调用者的上下文中更改内存，函数需要有一个指向该内存的指针。

如果您的函数的调用者在变量中有一个空列表，并且像这样在该列表上插入：

struct list *numbers = NULL;

list_insert(numbers, 4711);

那么当然在list_insert()内部我们只有NULL指针，所以我们不能在调用者的上下文中改变变量numbers的值。

另一方面，如果我们得到一个指向变量的指针，我们可以更改该变量。

也就是说，（在我看来）返回列表的新头部要干净得多，即将函数的签名设为struct list * list_insert(struct list *head, int x);。

【讨论】：

+1 用于建议“返回列表的新头部”。使其更具可读性。
我希望两全其美，所以要返回值并使用参考。在这种情况下，您可以将该函数用作另一个函数的参数，并且您可以稍后处理。
谢谢放松。如果我能赞成你的回答，我会的。感谢您花时间回答我的问题:) 然后您将如何使用它。 h = list_insert(h, 1) 例如？

【解决方案3】：

h 实际上是原始指针的副本，因此您的原始指针不会被修改。这就是为什么你应该使用双指针。

关于 SO 有很多与此相关的问题。例如Using single versus double pointers in Linked lists implemented in C

【讨论】：